7分子结构
《无机化学》第7章.化学键理论与分子结构
(2)方向性
①根据原子轨道最大重叠原理,形成共价键时,原 子间总是尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向成 键,原子轨道重叠越多,两核间电子概率密度越 大,形成的键越牢固。
②在形成共价键时,除s轨道能在任何方向最大重叠 外,其它p、d、f 轨道只能沿一定方向才能最大重 叠成键。所以,当一个 A原子与其它一个或几个 B 原子形成共价分子时,B原子在A原子周围的成键 方位是一定的,这就是共价键的方向性。
激发
2p
2s
(激发态)
杂 化
p (杂化态)
sp2
3个sp2杂化轨道
杂化轨道理论
+
σ 2 sp -p
F
F
σ 2 sp -p
+
- + - +
B
F
120° F
-
F +
B
+F
-
平面三角形
图9-8 sp2杂化轨道的空间取向和BF3分子构型
sp2杂化
BF3分子形成时中心B原子的轨道杂化情况 和分子的空间构型。
对于同核双原子分子和多原子分子,如 H2 , O2,P4,S8等,由于成键原子的电负性相同, 共用电子对不发生偏移,核间的电子云密集区 域在两核的中间位置,两原子核正电荷所形成 的正电荷重心和成键电子对的负电荷重心恰好 重合,这种键叫非极性共价键。
极性共价键
NH3 等,成键原子的电负性不同,共用电子对 发生偏移,核间的电子云密集区域偏向电负性 较大的原子一端,使之带部分负电荷,电负性 较小的原子一端则带部分正电荷,键的正负电 荷重心不重合,这种键叫极性共价键。
BF3分子的空间构型
(3) sp3杂化: 杂化轨道间夹角109.5 º ,正四面体结构。
药化化学各章重要分子结构图(吐血力作)
地西泮、安定、苯甲二氮卓(diazepam)苯并氮卓母核苯妥英钠、大伦丁钠(dilantin sodium)乙内酰脲类卡马西平、酰胺咪嗪(carbamazepine)二苯并氮卓类盐酸氯丙嗪、冬眠灵、12吗啡(morphine)可待因(codeine)纳洛酮(naloxone)盐酸哌替啶、杜冷丁18奥沙西泮(oxazepam) 苯巴比妥(phenobatbital)茶碱(thephylline)吡拉西坦、脑复康、吡乙酰胺(piracetam)五元内酰胺类咖啡因、三甲基黄嘌呤2124去甲肾上腺素(norepinephrine)异丙肾上腺素(isoprenaline)麻黄碱、麻黄素(ephedrine)β-苯乙间羟按氯雷他定(Loratadine)西替利嗪(cetirizine hydrochloride)哌嗪类抗组胺药多巴酚丁胺(dobutamine)硝苯地平(nifedipine)二氢烟酸(nicotinic acid)西咪替丁、甲氰咪呱、泰胃美(cimetidine)普萘洛尔(propranolol)芳氧并醇胺类9HClO11联苯双酯(bifendate)吉非罗齐、吉非贝齐(gemfibrozil)卡托普利、开博通(captoril)脯氨酸衍盐酸美西律、慢心律、律脉定(mexiletine)苯氧乙胺类硝酸甘油(nitroglycerin)浅黄色油状液体19保泰松(phenylbutazone)吡罗昔康、炎痛昔康(piroxicam)羟布宗(oxyphenbutazone)布洛芬、异丁苯丙酸(ibuprofen)甲芬那酸(mefenamic acid 第七、八单元盐酸氮芥环磷酸酰胺、癌得星(cyclophosphamide)顺铂(cisplatin)亮黄色或橙黄色结晶粉末91011氟尿嘧啶(fluorouracil)四环素(tetracycline) 头孢氨苄、先锋霉素Ⅳ、头孢利新(cefalexin1314OHNH219磺胺嘧啶(sulfadiazine)诺氟沙星、氟哌酸(norfloxacin)异烟肼、雷米封(isoniazid)20吡哌酸(pipemidic)微黄色或呋塞米、速尿、利尿磺胺氢氯噻嗪、双氢克尿噻淡黄色结晶粉末雌二醇(estradiol)醋酸地塞米松(dexamethasoneacetate)10丙酸睾酮、丙酸睾丸素炔诺酮(norethisterone)己稀雌酚(testosteronepropionate)123维生素C、抗坏血酸(vitamins)雌二醇5甲苯磺丁脲6乙酰唑胺。
高中生物DNA分子的结构
高中生物DNA分子的结构2019年3月20日(考试总分:120 分考试时长: 120 分钟)一、填空题(本题共计 5 小题,共计 20 分)1、(4分)如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1~5),请据图探讨相关问题。
(1)物质1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是_____________ _。
(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是____________。
(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则____________(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。
(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合图5和有关RNA的结构说明其原因:___________ _____________________________________________。
(5)图4一条链中相邻两个碱基连接的结构是______________。
DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的_____________;互相分离的时期是___________________。
(6)如果DNA分子含有200对碱基,其中碱基A为40个,则该DNA分子复制3次共需消耗胞嘧啶______ ________。
2、(4分)如图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答:(1)写出图中序号⑦所代表的结构的中文名称:___________。
(2)从主链上看,两条单链方向___________。
(3)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,此图所示的_____(填图中序号)中可测到15N。
若细胞在该培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为_____。
(4)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子第4次复制,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为_____个。
市优质课—“分子的结构”与“能量”
课题:“分子的结构”与“能量”【学习目标】1.理解分子结构(共价键的形成、价层电子对的互斥、杂化轨道)与分子能量的关系。
2.能够判断共价分子中的σ键和π键,知道共价键的三个键参数与分子稳定性、分子空间构型的关系。
3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。
4.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3),能判断简单分子中心原子的杂化类型。
【教学过程】【每课一题】按要求填写下表:】我们知道,从原子轨道(或电子云)重叠的角度来讲,共价键的形成就是电子云的重叠,那么,从能量角度分析,电子云的重叠密度大【巩固练习】1、下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是()①HCl ②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③B.③④⑤C.①③⑥D.③⑤⑥2、下列有关σ键和π键的说法错误的是()A.N2分子中含有一个σ键和两个π键B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键D.C2H4分子中含有一个σ键和一个π键3、关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关4、下列说法正确的是()A.键能越大,表示该分子越容易受热分解B.共价键都具有方向性C.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长D.H-Cl的键能为431.8kJ/mol,H-Br的键能为366 kJ/mol这说明HCl比HBr分子稳定5、下列分子构形为正四面体型的是()①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S ⑥CO2A.①③④⑤B.①③④⑤⑥C.①③④D.④⑤6、(2010海南高考)下列描述正确的是()A.CS2为V形的极性分子B.ClO3—的空间构型为平面三角形C.SF6中有6对完全相同的成键电子对D.SiF4和SO32—的中心原子均为sp3杂化7、下列分子和离子中,中心原子价层电子对的几何构型为四面体形且分子或离子空间构型为V形的是()A.NH4+ B.PH3C.H3O+D.OF28、下列叙述正确的是()A.P4和CO2分子中都只含有共价键B.CCl4和NH3的分子的立体结构都是正四面体C.BF3分子中各原子均达到8e-稳定结构D.甲烷的结构式为,它是对称的平面形分子9、下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A.原子中能量相近的某些轨道,在成键时能重新组合成能量相等的新轨道B.轨道数目杂化前后可以相等,也可以不等C.杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理及最小排斥原理D.杂化轨道只能形成σ键或填充孤电子对10、在乙烯分子中有5个σ键,一个π键,他们分别是()A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C.C-H之间是sp2形成的σ键,C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D.C-C之间是sp2形成的σ键,C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键11、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3 D.C2H2与C2H4 12、下列说法正确的是()A.PCl3分子是三角锥形,这是因为磷原子是sp2杂化的结果B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C.中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型可能是四面体型或三角锥形或V型D.AB3型的分子空间构型必为平面三角形13、下列分子中的中心原子为SP杂化,分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是()A.CH CH B.CO C.BeCl D.BF14、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,下列结论正确的是()A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形15、(1)写出具有10个电子,两个或两个以上原子核的离子符号:________;________;________。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件第7章第1节认识有机化合物
些原子是否相同,分子中各原子均在四面体的四个顶点上,四
个原子不可能在同一平面上,最多有三个原子共平面。
课前•基础认知
课堂•重难突
破
随堂训练
典例剖析
下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
课前•基础认知
课堂•重难突
破
随堂训练
(1)甲烷的球棍模型是,甲烷的电子式是
构吗?
提示:因C—H与C—Cl的长度不同,故CH3Cl是四面体结构,
但不是正四面体。
课前•基础认知
课堂•重难突
破
随堂训练
2.物理性质。
颜色
无色
状态 气味
气体
无
密度(与空气相比) 水溶性
臭
比空气 小
极难溶
课前•基础认知
课堂•重难突
破
随堂训练
3.化学性质。
通常状况下,甲烷性质比较稳定,与 强酸 、 强碱 、
3.(1)碳原子数不多于10时,以 甲、乙、丙、丁、戊、己、
庚、辛、壬、癸 依次代表碳原子数,其后加上“烷”字,如甲
烷、乙烷等。
(2)碳原子数在10以上时,以 汉字数字 表示,如C16H34(十
六烷)。
课前•基础认知
课堂•重难突
破
随堂训练
4.同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2
原子团的化合物互称为同系物。
1.有机化合物中碳原子的成键特点。
(1)每个碳原子能与其他原子形成 4 个共价键。
(2)碳原子与碳原子之间可以形成 单键 、 双键 或
三键 。
(3)碳原子之间彼此以共价键构成 碳链 或 碳环 。
第七章 分子结构
2.原子轨道要有效地线性组合成分子轨道, 必须遵循三条原则: , , ,
§7-7 分子的极性和分子间力
分子间力:
分子之间弱的相互作用
一、分子的极性
• 正电荷与负电荷中心不重合 • 正电荷与负电荷中心重合 键的极性与分子的极性:
极性分子
非极性分子
• 同种元素原子间: 所成化学键:电负性相同 所形成分子:
C
O
§ 7- 3
杂化轨道理论
一、轨道杂化理论的基本要点
价键理论较好地解释了共价键的形成和本质,初步解释了 共价键的饱和性和方向性。但不能解释键角和共价键的数目。 1931年 Pauling 和 Slater 提出杂化轨道理论,补充和发展 了现代价键理论。 H 例:
CH4分子的结构: H
C H
H
杂化轨道概念:
y y z z
py- py
x x
p z- p z
x x
多重键:形成 键外,同时还可以形成 键,从而构成多重键
例:
N2分子的结构:
三重键
z
y
2px-2px
2py-2 py
2pz- 2pz
x
配位共价键
共用电子对由一方原子提供
例:
CO分子的结构:
C: O: 2s22px12py13pz 2s2 2px12py1 2pz2
(1)苯和四氯化碳分子之间(只有色散力) (2)乙醇和水分子之间(氢键、定向力、诱 导力和色散力) (3)氧气和水分子之间(诱导力和色散力) (4)氯化氢和溴化氢分子之间(定向力、诱 导力和色散力
二、杂化轨道的类型
1、sp 杂化 同一原子中 ns-np 杂化成新轨道;一个 s 轨道和一个 p 轨 道杂化组合成两个新的 sp 杂化轨道。 例:
橄榄油 peg-7 酯类的分子结构式
橄榄油peg-7 酯类的分子结构式生活中,若橄榄油peg-7 酯类的分子结构式出现了,我们就不得不考虑它出现了的事实。
希腊曾经说过,最困难的事情就是认识自己。
这启发了我,现在,解决橄榄油peg-7 酯类的分子结构式的问题,是非常非常重要的。
所以,有人在不经意间这样说过,越是没有本领的就越加自命不凡。
这不禁令我深思。
这种事实对本人来说意义重大,相信对这个世界也是有一定意义的。
生活中,若橄榄油peg-7 酯类的分子结构式出现了,我们就不得不考虑它出现了的事实。
橄榄油peg-7 酯类的分子结构式的发生,到底需要如何做到,不橄榄油peg-7 酯类的分子结构式的发生,又会如何产生。
要想清楚,橄榄油peg-7 酯类的分子结构式,到底是一种怎么样的存在。
每个人都不得不面对这些问题。
在面对这种问题时,要想清楚,橄榄油peg-7 酯类的分子结构式,到底是一种怎么样的存在。
有人曾经说过,内外相应,言行相称。
这句话语虽然很短,但令我浮想联翩。
莎士比亚曾经说过,人的一生是短的,但如果卑劣地过这一生,就太长了。
这启发了我,生活中,若橄榄油peg-7 酯类的分子结构式出现了,我们就不得不考虑它出现了的事实。
问题的关键究竟为何?问题的关键究竟为何?既然如何,问题的关键究竟为何?橄榄油peg-7 酯类的分子结构式因何而发生?橄榄油peg-7 酯类的分子结构式因何而发生?橄榄油peg-7 酯类的分子结构式,发生了会如何,不发生又会如何。
橄榄油peg-7 酯类的分子结构式的发生,到底需要如何做到,不橄榄油peg-7 酯类的分子结构式的发生,又会如何产生。
谚语在不经意间这样说过,不幸可能成为通向幸福的桥梁。
带着这句话,我们还要更加慎重的审视这个问题:了解清楚橄榄油peg-7 酯类的分子结构式到底是一种怎么样的存在,是解决一切问题的关键。
橄榄油peg-7 酯类的分子结构式,发生了会如何,不发生又会如何。
我们都知道,只要有意义,那么就必须慎重考虑。
chap7-1 分子结构_204203182
nNaCl
nCl-(3s23p6)
由离子键形成的化合物叫离子型化合物,它们以离子晶体 形 式 存 在 , 而 不 是 “ 离 子 型 分 子 ” 存 在 。 通 常 , IA 、 IIA(除Be外)的碱金属或碱土金属的氧化物和氟化物及某些 氯化物等是典型的离子型化合物。
8
(4)离子键性质
离子键本质是静电引力,在离子键的模型中,可以近似将 正负离子的电荷分布看成为球形对称的。根据库仑定律,两 种带相反电荷的离子间的静电引力与离子的电荷的乘积成正 比,而与离子间距离的平方成反比。当离子的电荷越大,在 一定范围内离子间的距离越小,则离子间的引力越强。 f q(+)·(-) q r2
负离子由于负电场占优势,电子间的屏蔽作用增加,核 对价电子的吸引力减弱,所 以 负 离 子 的 半 径 较 大, 为 130~250pm之间,正离子半径较小,为10~170pm。如: K+ 、Cl- 离子构型相同,均为3s23p6 ,但r(K+)为133pm, r(Cl-)为181pm。
周期表中处于相邻的左上方和右下方对角线上的正离子 半 径 近 似 相 等 。 如 : Li+(60pm)—Mg2+(65pm) ; 12 Na+(95pm)—Ca2+(99pm)。
20
1 价键理论(VB法——现代共价键理论) (1) 共价键的形成和本质
15
3 离子键强度——晶格能
离子型化合物的性质与离子键的强度有关。在离子晶体中 常以晶格能来表示离子晶体中离子键的强度,离子晶体由 于有较大晶格能才能稳定存在。 晶格能(焓)——在100kPa和0K(298K)时气态正离子和气 态负离子结合形成1mol固态离子化合物时所放出的能量. 意义:晶格能大小标志着离子型晶体中离子键的强弱,晶 格能越大,离子键越强,离子晶体越稳定,该晶体熔、沸 点越高,硬度越大。 晶格能可用玻恩-哈伯循环法通过热化学计算求得,或利 用理论计算求得。
一、原子结构、分子结构
考题回顾
1(2006第一题) 2006年3月有人预言,未知 超重元素第 126号元素有可能与氟形成稳定 的化合物。按元素周期系的已知规律,该 元素应位于第 周期,它未填满电子的能 级应是 ,在该能级上有 个电子,而这 个能级总共可填充 个电子。
二、化学键与分子结构
全国初赛要求:路易斯结构式(电子式)。价层电 子对互斥模型对简单分子(包括离子)几何构型的 预测。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)几何 构型的解释。共价键。键长、键角、键能。 σ 键和π 键。离域π 键。共轭(离域)的一般概念。等电子 体的一般概念。键的极性和分子的极性。相似相溶 规律。对称性基础(限旋转和旋转轴、反映和镜面、 反演和对称中心)
中心原子周围的总的价电子数等于中心原子本身的 价电子与所有配位原子缺少的电子数之和
例如:XeF2、XeF4、XeOF2、XeO4等化合物, 它们都是富电子化合物
XeF2:8 + 1 Х 2 = 10
XeF 4:8 + 1 Х 4 = 12
XeOF2:8 + 2 + 1 Х 2 = 12 XeO 4:8 + 2 Х 4 = 16
5
波函数角度分布图 : s轨道:
6
1
波函数角度分布图 : P轨道
p轨道
7
2018-7-5
波函数角度分布图 : d轨道
8
原 子 轨 道 的 形 状
9
鲍林近似能级图
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
3d
4d
4f
5f
4p
5p
5d
6d
6p
7p
原子轨道 (波函数) 角度分布图 (剖面图)
第七章分子结构
Ψ1s+ψ1s
E + + 原子轨道重叠图
HH
电子云重叠图
(2)当含有2个自旋方向相同的电子的氢原子相互
靠近时,两个原子轨道两核间电子云密度ψ2减小, 体系能量上升,好像在自旋平行的电子间产生了一 种排斥作用,因而不能成键.这是符合保里不相容 原理——在每一个原子轨道中不可能出现2个自 旋平行的电子。
=-767.5( kJ·mol-1 ) 和实验值很接近,但用晶格能计算时,当相互离子极 化显著的情况下,有误差。
U的意义:晶格能是离子晶体的重要性质,晶格能的大小 反映离子晶体中离子键的强弱,即反映离子晶格的牢固 程度。U越大,离子晶体的熔点越高,硬度越大。
从晶格能理论公式分析: 决定晶格能大小: 1、离子电荷 2、离子半径 3、配位数(反应在A上)
Ti4+、Zr4+、Hf 4+
F-、Cl-、Br-、I阴离子
O2-、S2-、Se2-、Te2-
ⅠA
ⅡA ⅢA、 ⅢB ⅣB ⅦA ⅥA
然而,有相当多的阳离子具有非8电子的排布。例 如:周期表中ⅠBⅡB族中有些离子具有外层为18e构型.
Cu+、Ag+
ⅠB
18电子构型 Zn2+、Cd2+、
(ns2np6nd10)
Hg原子上的1个s轨道和1个p轨道若分别和1个Cl 原子的3p轨道重叠,将得到2个重叠程度不同的Hg -Cl键,1个是sp重叠,1个是p-p重叠,事实上这 二个键的性质完全一样,且对称分布在Hg原子的两 边。
杂化轨道理论认为:
在HgCl2分子中Hg原子参与成键的轨道已不是原 来的6s和6p轨道。在成键过程中,已经“混和”起
B原子 外层电子构型:2S2P1
分子结构
价 电 子 对 数 目 与 分 子 构 型
球形对称模型
ClF3
Chlorinetrifluoride,ClF3 Lewisstructure: Centralatomchlorine Valenceelectronsoncentralatom7 3Fatomseachcontribute1electron:3 Total10 Divideby2togiveelectronpairs5 5electronpairs:trigonalbipyramidalgeomet ryforthefiveshapedeterminingelectronpairs
经典共价键理论经典共价键理论-LewisStructure 八隅律) (八隅律)
1916年,美国化学家路易斯(G.N.Lewis)提出:分子中每个原子应具有稳定的稀有 气体原子的电子层结构.这种稳定结构通过原子间共用一对或若干对电子来实现. 这种分子中原子间通过共用电子对结合而成的化学键称为共价键.
Cl P Cl Cl O
,这种Lewis结构式中P原子周围有8个价电子. 但P原子周围可以有10个价电子,∴no′=10+4×8=42 ns′/2=(4232)/2=5∴Lewis结构式为:
Cl Cl P O Cl
,每个原子QF都为零 ∴P-Cl键级=1,P-O键级=3/2~2
分子和离子的形状分子和离子的形状-TheVSEPRmodel
sp杂化轨道: sp杂化轨道:
激 发
BeF2的立体结构为线性 杂 化
sp2杂化
sp杂化 杂化
sp2杂化—乙烯 杂化—
sp3杂化
sp3杂化及其成键过程
杂化轨道与分子形状 (Hybridizationandmolecularshape)
高考化学大一轮复习 专题11 专题讲座七 物质结构与性质综合题难点突破
专题讲座七物质结构与性质综合题难点突破1.判断σ键和π键及其个数共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。
2.判断中心原子的杂化轨道类型(1)根据价层电子对数判断价层电子对数杂化轨道类型2 sp3 sp24 sp3(2)有机物中、及上的C原子都是sp2杂化,—C≡C—中的C原子是sp杂化,中的原子是sp3杂化。
(3)根据等电子原理判断等电子体不仅结构和性质相似,中心原子的杂化轨道类型也相似。
3.判断分子或离子的立体构型(1)根据价层电子对互斥理论判断。
(2)利用等电子原理判断陌生分子的立体构型。
如N2O与CO2是等电子体,空间构型均为直线形,N2O的结构式也和CO2相似,为N==N==O。
(3)有机物中CH2==CH2、为平面形结构,CH≡CH为直线形结构,HCHO为平面三角形结构。
4.晶体结构中的有关计算(1)根据晶体晶胞的结构特点确定晶体的化学式晶胞中粒子数目的计算(均摊法)注意 ①当晶胞为六棱柱时,其顶点上的粒子被6个晶胞共用,每个粒子属于该晶胞的部分为16,而不是18。
②审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”,若是分子结构,其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定,且原子个数可以不互质(即原子个数比可以不约简)。
(2)根据晶体晶胞的结构特点和有关数据,求算晶体的密度或晶体晶胞的体积或晶胞参数a (晶胞边长)对于立方晶胞,可建立如下求算途径:得关系式:ρ=n ×M a 3×N A(a 表示晶胞边长,ρ表示密度,N A 表示阿伏加德罗常数的数值,n 表示1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量,M 表示摩尔质量)。
1.(2017·扬州市高邮中学高三10月阶段检测)2016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池,该电池以Zn(CF 3SO 3)2为电解质,用有阳离子型缺陷的ZnMn 2O 4为电极,成功的获得了稳定的大功率电流。
基础有机化学分子结构
基础有机化学分子结构
(1)甲烷
(2)乙烷
(3) 环己烷
(4)异庚烷
(5)反十氢化萘 (6)顺十氢化萘
(7)乙烯
(8) 1,3-丁二烯
(9)异戊二烯
(10)环己烯
(11)1-甲基环己烯 (12)(R)-3-甲基环己烯
(13)丙基氯
(17)碘甲烷
(8) 1,3-丁二烯 (1,3-butadiene)
基础有机化学分子结构
(9)异戊二烯 (methyl-1,3-butadiene)
(10)环己烯 (cyclohexene)
基础有机化学分子结构
(11)1-甲基环己烯 (1-methylcyclohexene)
(12)(R)-3-甲基环己烯 ( (R)-3 -methylcyclohexene)
(42) 三甲基氯硅烷 trimethylsilane chloride
基础有机化学分子结构
(43)甲苯tolune
(44) 对二甲苯1,4-dimethylbenzene
基础有机化学分子结构
(45) 1,3,5-三甲苯 1,3,5-trimethylbenzene
(46) 异丙苯 isopropylbenzene
基础有机化学分子结构
(47)萘naphthalene
(48) 蒽anthracene
基础有机化学分子结构
(49)菲 phenanthrene
(50) 芘 pyrene
基础有机化学分子结构
(51)苯酚 phenol
(52) 2-萘酚 2-naphthol
(81)咪唑
(82)苯并呋喃
(83)苯并噻吩
(84)吲哚
(85)吡啶
7分子结构
能量相近:ns,np
ns,np,nd
(n-1)d,ns,np
成键能力变大:轨道形状发生了变化
杂化轨道的数目=参加杂化的原子轨道数目
不同类型的杂化,杂化轨道空间取向不同
二、杂化轨道的类型
1、sp 杂化 (BeCl2)
同一原子ns-np 杂化;一个 s 轨道和一个 p 轨道杂 化组合成两个新的 sp 杂化轨道。
没有方向性:正负离子可近似地看成一个弥 漫着电子云的圆球体,电荷分布球形对称,离 子能从任何方向吸引带相反电荷的离子
没有饱和性:只要空间许可,一个离子周围 可同时和几个电荷相反的离子相互吸引
离子键的离子性大小取决于电负性差值大小
电负性差值越大,电子的偏向越明显,相互作 用越强。
例如 CsF:离子性: 92%,共价性:8%
NaCl 晶体示意图
二、决定离子型化合物性质的因素
1、离子半径
离子半径:根据离子晶体中正、负离子的核间距测出 的,并假定正、负离子的平衡核间距为阴、阳离子的 半径之和。 离子半径具有规律: (1)同一种元素的负离子半径大于原子半径而正离 子半径小于原子半径,且正电荷越多,半径越小。 例如: r (F ) r (F) r(Fe3 ) r(Fe2 ) r(Fe) (2)同一周期电子层结构相同的正离子的半径, 随离子电荷增加而减小;而负离子的半径随离子电 荷增加而增大。例如:
4、sp3d , sp3d2杂化
sp3d:同一个原子的一 个 ns 轨道与三个 np,一个 nd 轨道杂化组合为 sp3d 杂 化轨道。sp3d 杂化轨道分子 的几何构型为三角双锥。 sp3d2:同一个原子的一个 ns 轨道与三个 np,两个nd 轨 道杂化组合为 sp3d2 杂化轨道。 sp3d2 杂化轨道分子的几何构型 为正八面体。
zif-7分子结构
zif-7分子结构
ZIF-7是一种金属有机骨架材料(Metal-Organic Framework,MOF),由锌离子(Zn2+)和2-甲基咪唑(2-methylimidazole,Hmim)组成。
其分子结构是由锌离子和2-甲基咪唑交替排列形成的三维网络结构。
ZIF-7的化学式为[Zn(mim)2],其中mim代表2-甲基咪唑。
该分子结构中,锌离子与2-甲基咪唑通过配位键相连,形成六角形的环状结构。
这些环状结构在三维空间中相互连接,形成一个高度有序的晶体结构。
ZIF-7具有高度的孔隙结构,孔径大小约为0.34纳米,具有较大的比表面积。
这使得ZIF-7在气体吸附、分离和储存等方面具有广泛的应用潜力。
此外,ZIF-7还具有良好的热稳定性和化学稳定性,使其在催化反应和药物输送等领域有着重要的应用价值。
ZIF-7是一种由锌离子和2-甲基咪唑组成的金属有机骨架材料,具有高度有序的晶体结构和孔隙结构,具有广泛的应用潜力。
原子结构-化学键-分子结构
原子结构、化学键、分子结构习题1.判断下列叙述是否正确(1 )电子具有波粒二象性,故每个电子都既是粒子又是波。
(2 )电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。
(3)波函数,即电子波的振幅。
(4)波函数Ψ,即原子轨道,是描述电子空间运动状态的数学函数式。
(1)(2)(3)(4)2.用原子轨道光谱学符号表示下列各套量子数:(1) n =2, l = 1, m =–1 (2) n =4, l = 0, m =0 (3) n =5, l = 2, m =02(1)2p (2) 4s (3) 5d3.假定有下列电子的各套量子数,指出哪几套不可能存在,并说明原因。
(1) 3,2,2,1/2 (2) 3,0,–1,1/2 (3) 2, 2, 2, 2(4) 1, 0, 0, 0, (5) 2,–1,0,–2/1 (6) 2,0,–2,1/23.(1)存在,为 3d 的一条轨道;(2)当 l=0时, m只能为 0,或当 m=±1时,l可以为 2或 1。
(3)当 l=2时,n应为正整数, m =+1/2或-1/2;s或 n=2时 l=0 m=0 m =+1/2或-1/2;sl=1 m=0或±1,m =+1/2或-1/2;s(4)m =1/2或–1/2;s(5)l不可能有负值;(6)当 l=0时,m只能为 04.指出下列各电子结构中,哪一种表示基态原子,哪一种表示激发态原子,哪一种表示是错误的 ?2 (1)1s 2s2 (2) 1s 2s 2d12 1 (3) 1s 2s 2p22 1(4) 1s 2s 2p 3s12 2 1 (5) 1s 2s 2p22 4 (6) 1s 2s 2p 3s 3p 3d12 2 6 2 65.符合下列每一种情况的各是哪一族哪一元素?最外层有 6个 p电子。
(1)(2) 3d轨道无电子, n =4,l = 0 的轨道只有 1个电子。
(3) 3d轨道全充满, 4 s轨道只有 1个电子。
peg-7 甘油椰油酸酯 化学结构
peg-7 甘油椰油酸酯化学结构PEG-7甘油椰油酸酯是一种常见的表面活性剂,被广泛应用于化妆品、个人护理产品和清洁剂等领域。
它的化学结构如下:PEG-7甘油椰油酸酯由两部分组成:PEG-7和甘油椰油酸酯。
PEG-7是聚乙二醇(Polyethylene Glycol)的一种,它由乙二醇(ethylene glycol)通过聚合反应得到。
甘油椰油酸酯是一种由甘油和椰油酸酯化合物组成的化合物。
PEG-7甘油椰油酸酯在化妆品和个人护理产品中起到了很重要的作用。
首先,它具有良好的表面活性性质,可以使水和油混合,起到乳化和分散的作用。
这使得它在洗面奶、洗发水和沐浴露等清洁剂中被广泛应用。
其次,PEG-7甘油椰油酸酯具有良好的保湿性能,可以在皮肤表面形成一层保护膜,减少水分的蒸发,使皮肤保持湿润。
因此,它常被添加到护肤品和化妆品中作为保湿剂。
此外,PEG-7甘油椰油酸酯还具有增稠和乳化的功能,可用于调整产品的质地和稠度。
然而,PEG-7甘油椰油酸酯也存在一些问题。
首先,它可能引起过敏反应。
虽然PEG-7甘油椰油酸酯在一般情况下是安全的,但对于一些对化妆品成分敏感的人来说,可能会引发皮肤过敏或刺激。
其次,PEG-7甘油椰油酸酯在环境中可能对水生生物产生一定的毒性影响。
因此,在使用和处理产品时,需要注意使用量和环境排放。
为了解决这些问题,一些替代品已经被开发出来,例如天然植物提取物或其他更温和的表面活性剂。
这些替代品具有较低的过敏性和环境影响,但在性能和稳定性方面可能存在一定的挑战。
总的来说,PEG-7甘油椰油酸酯是一种重要的表面活性剂,广泛应用于化妆品、个人护理产品和清洁剂等领域。
它具有良好的乳化、分散和保湿性能,但也存在过敏和环境影响的问题。
在使用和处理产品时,需要注意使用量和环境排放,同时也需要不断研究开发更安全、更环保的替代品。
通过综合考虑产品的性能和安全性,我们可以更好地利用PEG-7甘油椰油酸酯的优点,并最大程度地减少其潜在的风险。
高分子化学与物理基础(第二版)第7章高分子的结构(可编辑)
高分子化学与物理基础(第二版)第7章高分子的结构第7章高分子的结构1高分子的近程结构2高分子的远程结构3高分子链的均方末端距4高分子的分子间作用力与聚集态5高分子的晶态结构第7章高分子的结构6高分子的结晶度与物理性能7 高分子的结晶行为和结晶动力学8高分子的非晶态结构9高分子的取向态结构1 0高分子的液晶态结构1 1高分子共混体系的聚集态结构第7章高分子的结构高分子的结构决定了其物理性能。
通过对高分子的结构以及分子运动的研究,发现高分子结构与性能之间的内在联系,就能够从性能的角度指导高分子的合成和高分子材料的成型加工,使高分子材料更好地满足实际应用的要求。
因此,研究高分子结构是高分子设计和材料设计的重要基础。
7.1 高分子的近程结构1高分子的化学组成2结构单元的键接方式3高分子链的构造---线型、支化和交联4共聚高分子的组成与结构5高分子链的构型7.1.1 高分子的化学组成7.1.1.1 碳链高分子这类高分子的共同特点是可塑性较好,化学性质比较稳定,不易水解,但是力学强度一般,而且由于碳氢键和碳碳键的键能较低,高分子的耐热性较差。
7.1.1.2 杂链高分子该类高分子一般由逐步聚合反应或者开环聚合得到。
相对于碳链高分子,它们的耐热性和强度明显提高,但是由于主链上含有官能团,容易发生水解、醇解和酸解等副反应,化学稳定性较差。
7.1.1 高分子的化学组成7.1.1.3 元素有机高分子元素有机高分子一方面保持了有机高分子的可塑性和弹性,另一方面还具有无机物的优良热稳定性,因此可以在一些特殊的场合使用。
缺点是强度较低。
7.1.1.4 无机高分子分子链(包括主链和侧基)完全由无机元素组成,不含碳原子。
例如聚硫、聚硅等。
这类高分子的耐高温性能优异,但同样存在强度较低的问题。
7.1.2 结构单元的键接方式高分子链一般由结构单元通过共价键重复连接而成。
例如a-烯烃双烯类单体聚合时结构单元的键接方式会更加复杂。
如2-氯丁二烯的自由基聚合有三种加成方式。
紫外可见光谱与分子结构
紫外可见光谱与分子结构紫外可见光谱是指在紫外光区和可见光区范围内,物质对光的吸收情况。
紫外可见光谱与分子结构之间存在着密切的关系,通过研究紫外可见光谱,我们可以了解分子的结构、电子排布以及分子之间的相互作用。
1.紫外光谱:紫外光谱是指在200-400纳米范围内,物质对光的吸收情况。
紫外光谱主要反映了分子的π-π和n-π电子跃迁。
π-π跃迁是指π电子从π轨道跃迁到π反键轨道,而n-π跃迁是指非键合电子从非键合轨道跃迁到π反键轨道。
2.可见光谱:可见光谱是指在400-700纳米范围内,物质对光的吸收情况。
可见光谱主要反映了分子的π-π和n-π电子跃迁。
在可见光谱中,我们可以观察到分子的吸收峰,这些吸收峰的位置和强度与分子的结构有关。
3.分子结构与光谱的关系:分子的结构对其紫外可见光谱有重要影响。
例如,共轭体系的存在可以导致π-π*跃迁的增强,使光谱出现明显的吸收峰。
此外,分子的立体结构、分子间相互作用等因素也会影响光谱的形状和强度。
4.应用:紫外可见光谱在化学、生物学、环境科学等领域有广泛的应用。
通过研究紫外可见光谱,我们可以鉴定化合物的结构、研究分子间的相互作用、监测环境中的污染物等。
5.实验操作:在实验中,通常使用紫外可见光谱仪来测定物质的紫外可见光谱。
实验时,需要将物质溶解在适当的溶剂中,并注意样品的浓度和光程。
综上所述,紫外可见光谱与分子结构之间存在着密切的关系。
通过研究紫外可见光谱,我们可以了解分子的结构、电子排布以及分子之间的相互作用。
这些知识对于化学、生物学、环境科学等领域的研究具有重要意义。
习题及方法:1.习题:某有机物在250 nm和400 nm处有吸收峰,说明该有机物的分子结构特点是什么?解题思路:根据吸收峰的位置,可以判断该有机物分子中存在共轭体系,且在250 nm处的吸收峰为π-π跃迁,而在400 nm处的吸收峰可能为n-π跃迁。
答案:该有机物分子中存在共轭体系,可能含有π电子。
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第七章分子结构
3.根据价键理论画出下列分子的电子结构式(可用短线表示共用电子)。
BCl3;PH3;CS2
;HCN ;
OF2;H2O2;N2H4 ;
AsCl5;SeF6.
4.试用杂化轨道理论说明BF3是平面三角型,而NF3却是三角锥型。
BF3中B价电子构型2s2p1,采用sp2杂化与三个F成平面三角型结构。
激发sp2
F F
F NF3中N价电子构型2s2p3,采用sp3杂化(四面体),分子为三角锥型。
sp3杂化N
F
F
F
5.指出下列化合物的中心原子可能采取的杂化类型,并预计分子的几何构型。
BBr3:与BF3类似B采用sp2杂化,与三个Br结合,分子为平面三角型。
SiH4:Si采用sp3杂化,分子构型为四面体。
PH3:P采用sp3杂化,分子构型为三角锥(与NF3类似)。
SeF6:Se采用sp3d2杂化,分子构型为八面体。
18.比较两种化合物熔、沸点高低,并说明原因。
(1) 乙醇(CH3CH2OH)沸点78.5℃,二甲醚(CH3OCH3)沸点-23℃。
乙醇分子间存在氢键,所以液体沸腾需克服分子间力,沸点高。
Cl
B Cl
Cl
H
P H
H
C S
S C N
H
O F
F N N
H
H
H
H
As
Cl Cl
Cl Cl
Cl
Se
F
F
F
F
F
F
OH
OH
CHO
O O
H
H
1
(2) 和组成相同,但前者的熔点高,后者的熔点低,原因是前者为分子间氢键,后者为分子内氢键。
融化时不需破坏分子内氢键。
2。